Balanceadores de carga

Un balanceador aplica decisiones de distribución y comprueba salud según su configuración. Eso no implica que conozca si la operación de negocio terminó bien; el health check también tiene alcance.

Supervisan y enrutan tráfico de red que fluye desde y hacia un grupo de servidores físicos o virtuales. Pueden ser hardware (routers de balanceo) o software (Citrix ADC). Distribuyen el tráfico de manera uniforme o con reglas personalizadas. De esta forma, se maximiza el uso del servidor, evita que el tráfico sobrecargue los servidores, etc. Además pueden incluir otros recursos como aplicaciones, servidores de archivos, de DDBB, etc.

Automáticamente pueden detectar si un servidor falla y redireccionar y balancear el tráfico al resto de los servidores.

Glosario:

Cliente
- Computador o programa que envía solicitudes.
Host o Nodo
- Servidor físico o virtual que recibe el tráfico desde un controlador de entrega de aplicaciones (ADC)
Miembro
- Host o nodo que recibe tráfico de red en un puerto TCP específico.
Grupo/Cluster/Granja
- Conjunto de hosts que ofrecen servicios similares
ADC
- Controladores de entrega de aplicaciones. Aparatos físicos, virtuales o software que proporciona balanceo de cargas. También pueden entregar seguridad y encriptación
Enrutamiento basado en rutas
- Enruta el tráfico según rutas de URL
Listening object
- Proceso de software que verifica el tráfico de red para solicitudes de clientes y reenvía a grupo de destino
Frontend
- En balanceo, frontend incluye ADC y cualquier servidor virtual que actúe como proxy para las comunicaciones con los clientes mediante ADC y backend
Backend
- En balanceo, incluye los sistemas de grupo, también puede incluir el almacenamiento en disco
Aplicaciones distribuidas
- Software almacenado en cloud o servidores físicos que pueden ejecutarse en varios computadores a la vez
Creador de contenedores
- Entorno de ejecución aislado que puede implementar y ejecutar aplicaciones distribuidas a través de virtualización. Más rápido y escalable que las soluciones antiguas
Zona de disponibilidad (AZ)
- Centros de datos regionales que alojan plataformas cloud y están configurados para alta disponibilidad
Elastic Load Balancer (ELB)
- Permite el uso de más de una AZ

Transacción

Flecha Azul: Cliente envía conexión y solicitud al servicio ADC
Flecha azul: ADC Principal detecta y acepta conexión. Servicio de balanceo de cargas analiza la mejor ruta del host (o miembro) para la solicitud del cliente. ADC cambia IP de destino a la dirección (y TCP si aplica) del host seleccionado
Flecha verde: Host o miembro aprueba conexión del cliente y enruta respuesta al cliente a través del ADC
Flecha naranja: ADC cambia IP origen a una IP de servidor virtual antes de reenviar la respuesta al cliente.

Tipos de balanceo

Balanceador de cargas de aplicaciones

Funciona en la capa de aplicación del Modelo OSI Enruta según atributos HTTP; no audita errores de programación por sí solo. WAF y mitigación DDoS son funciones/servicios adicionales según producto para ataques DDoS

Balanceador de cargas de red

Opera en la Capa de transporte del Modelo OSI Puede enrutar millones de solicitudes de cliente por segundo y controlar cargas de trabajo volátiles. Según producto admite IP estática y destinos en contenedores; no crea los contenedores.

Balanceador de cargas clásico

Puede operar en capa de aplicación o en la Capa de transporte del Modelo OSI Usa puertos fijos para la comunicación.

Balanceador de cargas de puerta de enlace

Opera en la capa de red del Modelo OSI Tiene objetos de escucha en todos los puertos que analizan cada paquete IP del tráfico de red y enrutan cada solicitud a los grupos de destino, según configuración del objeto de escucha. Último punto de entrada y salida para el tráfico de red.

En entornos cloud

Se configura mediante la plataforma de la misma nube.

Por ejemplo:

Google cloud
- Ofrece diversas opciones, como a nivel aplicación y de red, definido por software, conmutación por error multirregional y ajuste automático.
- También ofrece balanceo externo, interno, global y regional
- Integrados en Cloud Armor lo que protege contra DDoS
Amazon Web Service
- ELB incluye Application, Network, Gateway y Classic Load Balancer, con capacidades distintas
- Seguridad mediante autenticación de usuario, administración de certificados y desencriptación SSL/TLS
Microsoft Azure
- Opera en la capa de transporte del Modelo OSI.
- Único punto de frontend que acepta solicitudes de clientes para enrutar al servicio backend.
- Backend puede constar de VM de azure o instancias que se ejecuten en Sets de escala de máquinas virtuales

Véase también

04 Servicios de Red — Contexto de proxy inverso y servicios de red.

Referencia: familia ELB de AWS. La clasificación Application/Network/Classic/Gateway es de AWS, no una taxonomía universal. Azure Load Balancer es L4; Azure también tiene Application Gateway/Front Door para L7. Cloud Armor no se integra de la misma manera con todos los balanceadores Google. La transacción dibujada es un ejemplo NAT/proxy, no cubre DSR ni todos los modos. Los health checks no garantizan distribución uniforme, capacidad suficiente o éxito de negocio. Una AZ puede contener uno o más centros de datos aislados dentro de una región.

+----------------------------------------+
| Floure &                               |
| Tachibana's guild                      |
| [Hikari · Nozomi · Rin]                |
| SEAL: sha256/12: f7243cc57352          |
| STATUS: LITURGY_IN_PROGRESS            |
+----------------------------------------+